基于五電平NPC-H橋的中壓變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著電力電子器件和先進(jìn)控制技術(shù)的發(fā)展,兩電平PWM型逆變器交流驅(qū)動在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。相對于直流驅(qū)動,它有著低維護(hù),調(diào)速性能一樣優(yōu)越的特點(diǎn)。三電平中點(diǎn)箝位式逆變電路則能夠輸出兩倍于兩電平逆變電路的電壓,而且諧波的畸變也只有前者的1/2。新型電力電子器件IGCT的出現(xiàn)大大促進(jìn)了三電平逆變器的發(fā)展與應(yīng)用。這種器件開關(guān)性能的提高使得三電平逆變器的效率提高了99％。
　　 如今,出于對更大容量交流驅(qū)動系統(tǒng)的需求,五電平中點(diǎn)筘位混合

2、H(NPC/H)橋逆變器已經(jīng)發(fā)展到了7.2kV,30MW的等級。如果4組并聯(lián),它的總?cè)萘靠梢赃_(dá)到120MW。五電平逆變器有著非常好的高壓驅(qū)動性能,而且輸出電壓諧波含量更低。
　　 本文從三方面來討論五電平NPC/H橋逆變器。
　　 首先,討論的是多脈波二極管整流器。為了減少中壓驅(qū)動系統(tǒng)中網(wǎng)側(cè)電流的諧波畸變,通常采用的整流器拓?fù)浞N類有12脈波,18脈波和24脈波。并討論了曲折聯(lián)結(jié)的移相變壓器結(jié)構(gòu)。
　　 然后,討論

3、的是多電平電壓源型逆變器。詳細(xì)分析了幾種多電平電壓源型逆變器拓?fù)洹０ㄖ悬c(diǎn)箝位式和級聯(lián)H橋式逆變器。重點(diǎn)介紹了五電平NPC/H橋逆變電路的空間矢量調(diào)制方法。這是一種適用于大功率多電平逆變器的,基于3段開關(guān)順序設(shè)計的空間矢量調(diào)制方案。這種開關(guān)順序使得諧波的頻譜大大的優(yōu)化,同時使得器件的開關(guān)動作頻率降低到了最低限度。與傳統(tǒng)的開關(guān)順序相比,新方法的輸出電壓有著更低的逆變器等效頻率和更低的器件動作頻率。這一優(yōu)點(diǎn)通過對五電平NPC/H橋逆變器的仿